题目内容
2.金属切割加工废液中含有2%~5%的亚硝酸钠(NaNO2),为了防止亚硝酸钠污染环境,可以用氯化铵溶液处理废液.亚硝酸钠和氯化铵溶液在加热条件下发生反应,使亚硝酸钠转化为无毒物质.反应分两步进行,亚硝酸钠和氯化铵先反应生成氯化钠和亚硝酸铵,亚硝酸铵再受热分解生成氮气和水.(1)写出亚硝酸钠和氯化铵反应的化学方程式(两步):NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2、NH4NO2=N2+2H2O.
(2)第二步反应中,1 mol亚硝酸铵完全分解,共有3mol电子转移.
分析 (1)依据“亚硝酸钠和氯化铵先反应生成氯化钠和亚硝酸铵”书写第一步化学反应方程式;依据“亚硝酸铵再受热分解生成氮气和水”书写第二步化学反应方程式;
(2)依据氧化还原反应得失电子守恒解答即可.
解答 解:(1)第一步的反应物为亚硝酸钠和氯化铵,生成物为氯化钠和亚硝酸铵,依据元素守恒配平,故化学反应方程式为:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2;
第二步的反应物为亚硝酸铵,生成物为氮气和水,依旧元素守恒配平,化学反应方程式为:NH4NO2=N2+2H2O,
故答案为:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2;NH4NO2=N2+2H2O;
(2)NH4NO2=N2+2H2O,此反应中,只有N元素的化合价发生变化,且亚硝酸中的N元素由+3价降低到0价,铵根中的N由-3价升高到0价,每有1mol亚硝酸铵分解,转移电子数为3mol,故答案为:3.
点评 本题主要考查的是质量守恒定律的应用以及氧化还原反应得失电子守恒,依据题给信息得出反应物与生成物是解决本题的关键,难度不大.
练习册系列答案
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12.下面用轨道表示式表示原子的价电子排布正确的是( )
A. | B. | ||||
C. | D. |
13.对于CCl2F2(商品名称是氟利昂-12),下列有关叙述正确的是( )
A. | 有两种同分异构体 | B. | 是非极性分子 | ||
C. | 只有一种结构,无同分异构体 | D. | 是一种制冷剂 |
10.硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料.
(1)以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆矾(CuSO4•5H2O)的生产流程示意图:
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表.
请回答下列问题:
①红褐色滤渣的主要成分是Fe(OH)3;
②写出浸出过程中生成硝酸铜的化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
③操作I的温度应该控制在100℃左右;
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为将热溶液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(2)某兴趣小组在实验室利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行Fe(NO3)3对H2O2分解速率影响的实验.5min后可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的深(填“深”或“浅”),其原因是Fe(NO3)3在H2O2分解反应中起催化作用.从图a知H2O2的分解反应为放热反应,从图b也知2NO2?N2O4反应为放热反应,B瓶中H2O2在Fe(NO3)3催化剂的作用下分解快,相同时间内放热多,因此B瓶所处温度高,2NO2?N2O4平衡逆向移动,NO2浓度大,颜色深.
(1)以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆矾(CuSO4•5H2O)的生产流程示意图:
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表.
温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8 | 83.8 | 114 |
①红褐色滤渣的主要成分是Fe(OH)3;
②写出浸出过程中生成硝酸铜的化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
③操作I的温度应该控制在100℃左右;
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为将热溶液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(2)某兴趣小组在实验室利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行Fe(NO3)3对H2O2分解速率影响的实验.5min后可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的深(填“深”或“浅”),其原因是Fe(NO3)3在H2O2分解反应中起催化作用.从图a知H2O2的分解反应为放热反应,从图b也知2NO2?N2O4反应为放热反应,B瓶中H2O2在Fe(NO3)3催化剂的作用下分解快,相同时间内放热多,因此B瓶所处温度高,2NO2?N2O4平衡逆向移动,NO2浓度大,颜色深.
17.一定条件下,利用如图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是( )
A. | 电极D的电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12 | |
B. | 气体X在反应中通常体现还原性 | |
C. | 电极D为惰性电极,E为活泼电极 | |
D. | 外电路电子的移动方向:A→电源→B |
4.某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
(1)步骤Ⅲ中,“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中,冷却后过滤.
(2)该同学假设黑色沉淀是CuO.检验过程如下:
查阅文献:检验微量Cu2+的方法是:向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+.
①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,未见明显现象,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,产生红褐色沉淀.
②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀.
由该检验过程所得结论是黑色沉淀中不含有CuO.
(3)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物.实验如下:
①现象2说明黑色沉淀具有还原性.
②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是B试管中出现白色沉淀,相应的离子方程式是NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+.
③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验是取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物.
(4)以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物.进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物.将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是CuS+4H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+4SO2↑+4H2O.
Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
(1)步骤Ⅲ中,“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中,冷却后过滤.
(2)该同学假设黑色沉淀是CuO.检验过程如下:
查阅文献:检验微量Cu2+的方法是:向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+.
①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,未见明显现象,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,产生红褐色沉淀.
②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀.
由该检验过程所得结论是黑色沉淀中不含有CuO.
(3)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物.实验如下:
实验装置 | 现象 |
1.A试管中黑色沉淀逐渐溶解 2.A试管内上方出现红棕色气体 3.B试管中出现白色沉淀 |
②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是B试管中出现白色沉淀,相应的离子方程式是NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+.
③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验是取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物.
(4)以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物.进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物.将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是CuS+4H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+4SO2↑+4H2O.
8.上世纪50年代日本西部的婴儿大批发生贫血、腹泻、呕吐等症状,经调查都是食用“森永”牌奶粉所致,化验发现奶粉中含As量极高,As的来源是由于加入奶粉中的稳定剂Na2HPO4中含As严重超标.所以,切勿忽视添加剂的规格及级别,决不能随便代用.As在元素周期表中的位置是( )
A. | 第四周期IVA族 | B. | 第五周期IVA族 | C. | 第四周期VA族 | D. | 第五周期VA族 |
9.将含有0.4mol CuSO4和0.2mol NaCl水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上得到0.3mol Cu,另一电极上析出气体在标况下的体积为( )
A. | 4.48L | B. | 5.6L | C. | 6.72L | D. | 13.44L |